[发明专利]一种一步法电解氯化钾制取电子级氢氧化钾及多种电子化学品的方法

说明书

本发明公开了一种一步法电解氯化钾制取电子级氢氧化钾及多种电子化学品的方法，属于化工产品技术领域，该方法包括以下步骤：将工业氯化钾用超纯水配制成氯化钾水溶液，过滤除去胶体、固体颗粒杂质；接着，收集上一步骤的滤液，加入过量的氯化钡溶液，反应完成后，过滤除去硫酸根离子；接着，收集上一步骤的滤液，加入碳酸钾溶液，反应完成后，过滤除去钙镁及过量的钡离子；接着，收集上一步骤的滤液，得到高纯度氯化钾溶液；接着，将上一步骤中高纯度氯化钾溶液进行电解，得到氯气和氢气；接着，收集上一步骤剩余电解液，得到电子级氢氧化钾溶液。本发明在制取电子级氢氧化钾的同时还能获取电子级的氯气、氢气、氯化氢气体、盐酸等多种产品，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及化工产品技术领域，具体涉及一种一步法电解氯化钾制取电子级氢氧化钾的方法。

背景技术

电子级化学品又称超净高纯化学试剂，是大规模集成电路和光伏行业制造过程中必用材料之一，电子级氢氧化钾常用作芯片或晶圆的清洗、刻蚀或电子化学品的原材料，市场需求量大。

目前，电子级氢氧化钾生产工艺是将工业级的氢氧化钾通过提纯处理，去除金属杂质和颗粒，以达到高纯度要求，但该方法生产工艺流程复杂、占地面积大，产量低，能源消耗大。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种一步法电解氯化钾制取电子级氢氧化钾的方法。

本发明采用的技术方案为：一种一步法电解氯化钾制取电子级氢氧化钾的方法，所述方法包括：

步骤1，将工业氯化钾用超纯水配制成饱和的氯化钾水溶液，过滤除去胶体、固体颗粒杂质；

步骤2，收集步骤1中的滤液，加入过量的氯化钡溶液，反应完成后，过滤除去硫酸根离子；

步骤3，收集步骤2中的滤液，加入碳酸钾溶液，过滤除去钙镁及过量的钡离子；

步骤4，收集步骤3中的滤液，用树脂吸附除去钠离子，得到高纯度氯化钾溶液；

步骤5，将步骤4中的高纯度氯化钾溶液用纯水调整为水溶液，进行电解，得到高纯的氯气和氢气；

步骤6，收集步骤5中的剩余电解液，得到电子级氢氧化钾溶液。

进一步地，所述步骤1中，所述氯化钾溶液为饱和溶液。

更进一步地，所述步骤2中，所述氯化钡的溶液的质量分数为25％-35％。

更进一步地，所述步骤3中，所述碳酸钾溶液的质量分数为15％-25％。

更进一步地，所述步骤5中，电解条件为：电压5V-10V。

更进一步地，所述步骤5中，将高纯的氯气和氢气通过反应合成氯化氢气体，通过高纯水吸收生成电子级的盐酸。

更进一步地，所述步骤4中，得到的氯化钾溶液纯度为99.99％。

更进一步地，所述步骤5中，在电解高纯度氯化钾溶液时，所用电解槽为不锈钢衬聚四氟电解槽。

更进一步地，所述步骤5中，在电解高纯氯化钾溶液时，用超纯水调整为质量为30％-35％的水溶液。

本发明的有益效果是：该方法先将工业的氯化钾通过提纯处理，避免了直接精制氢氧化钾溶液制取电子级氢氧化钾过程中对设备要求高，操作难度大，工艺复杂等缺点，提纯氯化钾相比氢氧化钾工艺简单，易于操作，对人危害小。

在制取电子级氢氧化钾的同时还能获取电子级的氯气、氢气、氯化氢气体、盐酸等多种产品，极大的提高了经济效益。

本发明能降低电子级氢氧化钾的生产成本，提高产能，获得更高的经济效益。

附图说明